Тонкие нюансы вместо пропасти: как устроены различия в мозге полов
Идея, что мужские и женские мозги устроены по-разному, живёт со времён античности. Но чем тщательнее учёные всматриваются в ткани и цепи нейронов, тем меньше поводов говорить о двух "формах" мозга и тем больше — о тонких, статистических различиях, которые не укладываются в чёткую бинарность.
"Я не знаю ни одного показателя, по которому можно было бы оценить человеческий мозг так, чтобы показатели у мужчин и женщин не пересекались", — сказал руководитель отдела нейрогеномики Армин Разнахан Национального института психического здоровья.
Зачем искать различия
Неврологические и психические расстройства часто проявляются у мужчин и женщин по—разному. Понять, где в этих различиях биология, а где влияние среды и культуры, — значит приблизиться к более точной профилактике и лечению. Женщины чаще сталкиваются с депрессией и мигренью, у мужчин выше риски шизофрении и аутизма; болезнь Паркинсона диагностируют у мужчин примерно вдвое чаще, но у женщин она нередко прогрессирует быстрее. Путаница же между терминами "пол" (биология) и "гендер" (социальная идентичность и роли) размывает картину и мешает объяснить, откуда берутся эффекты.
"Попытка понять исходные различия может помочь нам лучше разобраться в том, как проявляются заболевания", — сказала заместитель заведующего кафедрой радиологии Ивонн Луи Медицинского центра Лангоне NYU.
Что показывает анатомия
МРТ—исследования фиксируют небольшие различия в размерах и формах отдельных областей, а также в связности сетей. Однако многие эффекты исчезают, если учесть общий размер мозга, который в среднем больше у мужчин — как и размер тела. На это указывает Лиз Элиот, показывая, что глобальная разница (около нескольких процентов) объясняет значительную часть наблюдаемых "локальных" несоответствий. Где—то у мужчин чаще крупнее таламус и скорлупа, у женщин — прилежащее ядро и гиппокамп, но диапазоны значений существенно перекрываются и не дают чёткой границы.
Когда помогает ИИ
Макроанатомия — не всё. Алгоритмы машинного обучения, анализируя микроструктуру белого вещества и схему длинных проводящих путей, уловили еле заметные паттерны, связанные с полом: плотность, изоляция и укладка трактов, в том числе мозолистого тела. Модели уверенно распознавали пол по сканам молодых взрослых, опираясь сразу на набор областей, а не на "один участок, который решает всё".
"Я считаю, что наше исследование — первое, в котором выявлены микроструктурные различия в мозге у представителей разных полов", — сказала Ивонн Луи.
С рождения и по мере роста
Наблюдения у новорождённых показывают: в среднем мужской мозг больше, а у девочек выше доля серого вещества. К глобальным различиям добавляются более тонкие — например, вариации в размерах мозолистого тела или зон рядом с гиппокампом и передней поясной извилиной. Часть эффектов, вероятно, задана полом и видна уже в первые недели жизни; другие появляются или исчезают позже под воздействием среды, обучения и гормональных сдвигов пубертата.
Где проходит граница между полом и гендером
Функциональная МРТ у тысяч детей из проекта ABCD позволила сопоставить активность нейронных сетей с опросами о самоощущении и выражении гендера. Выделились две группы сетей: одни теснее связаны с биологическим полом (зрение, сенсорика, моторный контроль, регулирование эмоций и принятие решений), другие — с гендерными проявлениями и затрагивают связи внутри и между различными корковыми областями. Предсказать биологический пол по активности ИИ удавалось лучше, чем позицию на гендерном континууме — тот оказывался более "рассеянным" феноменом в мозге.
"В этом нет ничего клинического", — отметила доцент кафедры психиатрии Эльвиша Дхамала Института медицинских исследований Файнштейна.
Что дальше
Чтобы понять причинность, нужны долгие продольные наблюдения людей — от рождения до зрелости, — эксперименты на животных с контролем условий и работа с "естественными экспериментами" хромосомных наборов (дополнительные или отсутствующие X/Y). Такой подход уже помогает связать набор хромосом с изменениями риска и особенностями развития структур мозга. Исследователи подчёркивают: одних размеров и "картинок" недостаточно — важно выяснить, какие из различий действительно меняют работу сетей и уязвимость к болезням, а какие ведут к сходным результатам разными путями.
"Когда мы просто говорим о разнице в измерениях, это ничего не говорит о том, имеет ли она вообще какое—либо функциональное значение", — подчеркнул Армин Разнахан.
В сухом остатке, наука всё чаще видит не "розовый" и "голубой" мозг, а спектр пересекающихся параметров. Эти нюансы одновременно объясняют разницу в рисках и напоминают: человеческие мозги чаще похожи, чем различны.
